Стенд для подготовки виброизмерительных трактов к натурным испытаниям

СОЮЗ СОВЕТСНИХсоцидлистичесйихРЕСПУБЛИК Ц 9) (11) А ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬГПФОПИСАНИЕ ИЭОБРЕ Я 1 ЕЛЬСТВУ 29Попов тво ССС976. етел /00,(54)(57 РОИЗМЕР ИСПЫТАН о т л и с целью и градуи возможн контрол трактом ра т де- ачеченными ления и АВТОРСКОМУ СВйД(56) 1. Авторское свиУ 767553, кл. С 01 Н ТЕНД ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ВИБЕЛЬНЫХ ТРАКТОВ К,НАТУРНЫМ по авт.св. Р 767553,а ю щ и й с я тем, что, повьппения точности контролровки путем обеспечениясти учета изменения фазыного сигнала измерительньстенда, он снабжен подклюк первому выходу блока вьконтроля существенных зн 3151) С 01 Н 1/00, С 01 М 7 0 ний сигнала последовательно. соединенными регистром фаз и регистромпамяти, выход которого подключен кпервому управляющему входу генера"тора тока переменной частоты, подключенными к второму выходу блокавыделения и контроля существенныхзначений сигнала последовательносоединенными регистром кадров и схемой совпадения, соединенным с вторымвходом схемы совпадения счетчикомкадров и триггером-защелкой, первыйвход последнего и счетчика кадровподключен к выходу регистрирующейсистемы, второй вход триггера-защелки - к выходу схемы совпадений,выход триггера-защелки - к второмууправляющему входу генерато окапеременной частоты, а управляющийвход регистра памяти - к регистрирующей системе, 11 О 7 ОО 3Изобретение относится к техникеиспытаний систем измерений и можетбыть использовано, в частности,дляконтроля технического состоянияи градуировки виброизмерительных 5трактов в автоматическом режиме.По основному авт.св. Р 7 б 7553известен стенд для подготовки виброизмерительных трактов к натурнымиспытаниям, содержащий модулятор, 10генераторы тока фиксированной ипеременной частот, подключенные кобоим входам модулятора, выход которого предназначен для подключениячерез дабавочньй конденсатор к линии связи "пьезодатчик-усилитель"виброизмерительнога тракта, формирователь синхроимпульсов, блоквыделения и контроля существенныхзначений сигнала. Первый вход блокавыделения и контроля существенныхзначений сигнала предназначен дляпоцкпючения к выходу виброиэмерительного тракта, второй вход соединенс выходом блока квантования, информационный вхац которого соединенс выходом генератора тока фиксированной частоты, управляющий вхОдс выходом формирователя синхроимпульсов. Вход формирователя синхро.импульсов поцключен к выходу генератора тока переменной частоты,который содержит последовательносоединенные стабилизираванньй почастоте генератор импульсов, управ 35ляемый делитель частоты (например,в виде регистра сдвига), реверсивный счетчик, дешифратор, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) ицифра-аналоговьй преобразователь(ЦАП),а также триггер управленияи триггер знака, Выход триггеразнака соединен с управляющим входомЦАП, а вход - с первым выходом триггера управления. Второй вход триггера управления соединен с управляющим входоМ, а вход - со служебнымвыходом реверсивного счетчика Г 1Недостатком стенда является существенная зависимость точности кон троля и градуировки виброиэмерительных трактов от степени рассогласования во времени момента выделения существенного амплитудного значения сигнала На входе тракта и ближайшего 55 момента опроса выходного сигнала тракта регистрирующей например радиотелеметрической, системой от фазоваго искажения сигпала усилителем,входящим в состав виброизмерительного тракта.Цель изобретения - повьппение очности контроля и градуировки путемобеспечения возможности учета из:"енения фазы контрольного сигнапа измерительным трактом стенда,Поставленная цель достигаетсятем, чта стенд для подготовки ви,раизмерительных трактов к натурнымиспытаниям снабжен подключенными кпервому выхоцу блока выцечения икОнтроля существепньгх значений с, гнала последовательно соединеннымирегистром фаз и регистром памяти,выход которого подключен к нарва:5управляющему входу генератора такапеременной частоты, подключеннымик второму вгпходу блока выделенияи контроля существенных значенийсигнала последовательно саециненлымирегистром кадров и схемой совпадения, соединенным с вторым входамсхемы совпадения счетчикам кадраг:и триггером-защелкой, первьй входпоследнего и счетчика кадров подключен к выходу регистрирующей сис -темы, второй вход триггера-зашелк.к выходу схемы совпадений, выходтриггера-защелки - к второму упразляющему входу генератора тока переменной частоты, а управляющий вход регистра памяти - к регистрирующей системе,На фиг.1 приведена структурная схема стенда; на фиг.2 - временнь".е диаграммь, привязанные к характерным точкам структурной схемы и поясняю - щие работу стенда. 1( установленному на исследуема., объекте виброизмерительнаму тракту, состоящему из паспецовательно соединенных пьезодатчика 1, усилителя 2 и регистрирующей (например, радиателеметрическай) системы 3 через добавочный конденсатор 4 пад - ключен выход модулятора 5. Сигнал на информационном выходе регистрирующей системы 3 представляет собой и-разрядньй параллельньй двоичный код, а на служебном выходе - последоватепьность синхроимпульсов и маркера кадров. Момент появления первого после маркера синхроимпульса соответствует моменту опроса сигнала на выходе первого виброизмерительного тракта и т.д, Один иэ входов45 50 55 модулятора 5 подсоединен к генераторуб тока Фиксированной (например, инфранизкой) частоты, второй вход - кгенератору 7 тока переменной частоты,дискретно изменяющейся в пределахрабочего диапазона тракта. Генераторб соединен также с информационнымвходом блока 8 квантования. Управляющий вход блока квантования подключенчерез формирователь 9 синхроимпульсовк выходу генератора 7. Формирователь9 синхроимпульсов содержит последовательно соединенные ограничитель, дифференцирующую цепь, выпрямитель илинии задержки (не показаны). Выходырегистрирующей системы 3 и блока 8квантования подключены соответственнок первому и второму входам блока 10выделения и контроля существенныхзначений сигнала, снимаемого с выходавиброиэмерительного тракта, Генератор 7 тока переменной частоты содержит последовательно соединенные стабилизированный генератор 11 импульсов, управляемый делитель 12 частоты,реверсивный счетчик 13, дешифратор14, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 15 и цифро-аналоговыйпреобразователь (ЦАП) 1 б, а такжетриггер 17 управления и триггер 18знака. Выход триггера 18 знакасвязан с управляющим входом ЦАП 16,а вход - с первым выходом триггера17 управления. Второй выход триггера 17 управления соединен с управляющим входом, а вход - со служебным выходом реверсивного счетчика 13,С управляющим входом генератора 11 импульсон, являющимся также вторым управляющим входом генератора 7 тока переменной частоты, связан выходом триггера-защелки 19. Первый вход триггера-защелки 19 соединен с входом счетчика 20 выходных кадров регистрирующей системы и пред - назначен также для подключения к служебному выходу (шине маркера кадра) вибропэмерительного тракта. Второй вход триггера-защелки 19 связан с выходом схемы 21 совпадения, первый вход которой соединен с выходом счетчика 20 кадров, а второй вход - с выходом задающего регистра 22 кадров, Вход задающего регистра 22 кадров подключен к второму управляющему выходу блока 10 выделения и контроля существенных значе 5 10 15 20 25 30 35 40 ний сигнала, который своим первымуправляющим выходом снязан с входомзадающего регистра 23 Фаз. Регистр22 кадров и регистр 23 фаз представляют собой набор триггеров, выходыкоторых запараллелены нормальноразомкнутыми контактами клавишныхпереключателей (не показаны). Спомощью этих регистров по командам блока 10 или вручную формируетсяпараллельный двоичный код соответствующих чисел, задаваемых на стадии подготовки к контролю и градуировке виброизмерительных трактов.Выход задающего регистра 23 фазподключен к информационному входурегистра 24 памяти, выход которогосоединен с входом предварительнойзаписи реверсивного счетчика 13,который является также первым управляющим входом генератора 7 токапеременной частоты и предназначендля подключения к служебному выходувиброизмерительного тракта.Работает стенд в процессе подготовки виброизмерительных трактов кнатурным измерениям следующим образом,На возрастающем участке синусоиды,которая должна формироваться генератором 7, предварительно вычисляютсязначения ординат, соответствующиеучасткам 1,2,3ч равномернораспределенного в пределах первойчетверти аргумента. Общее количествоучастков пропорционально целой степени двойки. Полученные при этом значения Функции в дискретных точкахпредварительно закладываются в ПЗУ15, считывание информации из которого производится дешифратором 14 нап.-выходов. Затем н оперативную намять блока 10 вводится массив операндов, содер-, жащий приведенные в соответствие с номерами подлежащих подготовке трактов множества предварительно рассчитанных амплитудных значений Е час) тотных значений Р и Фаэных значенийконтрольного сигнала, Причем начальная фаза , сигнала ( 4 на фиг.2) задается по отношению к заднему фронту импульса-маркера кадра радиотелеметрической системы (РСТ) (1) на Фиг.2) таким образом, чтобы н определенном кадре РТС н момент опроса сигнала, транслируемого через 1-й канал РТС, сигнал принималсвое амплитудное значение (момент времени г на Фиг,2). Для этого с помощью блока 10 в задающем регистре 23 фаз устанавливается число щЕ р соответствующее одному из Фаэньгх 5значений Ч сигнала иэ массива операндов, записанного в оперативной памяти блока 10.В процессе подготовки виброизмерительного тракта к измерениям в натурных условиях в линию связи нпьезодатчик-усилитель вводится сигнал, снимаемьй с выхода модулятора 5 ( 6 на фиг.2), представляющий собой сигнал генератора 7 ( Д на 5 фиг. 2), промодулированный сигналом генератора 6 ( В на фиг.2). Значение частоты сигнала генератора 7 выбирается в пределах рабочего диапазона тракта. При этом сигнал гене ратора 7 заданной амплитуды, частоты и фазы формируется следующим образом.С выхода генератора 11 импульсы поступают на управляемый делитель 25 12 частоты, который обеспечивает заданное изменение частоты Формируемого сигнала в пределах рабочего диапазона виброиэмерительного тракта. Коэффициент деления устанавливается ЭО автоматически с помощью блока 10 (цепи управления не показаны).С выхода управляемого делителя 12 частоты импульсы поступают на оя, О -разрядный реверсивный счетчик 13. В исходном состоянии этот счетчик настраивается на операцию сложения путем установки триггера 17 управления на нуль, С выхода реверсивного счетчика 13 (1 о 82 и -разрядный параллельный код поступает на вход депифратора 1 А, С приходом и-го импульса счетчик 13 переполняется, при этом его выходной импульс опрокидывает триггер 17 управления в состояние 1, после чего изменяется направление счета,В результате заканчивается воспроизведение возрастающей ветви синусоиды и начинается воспроизведе 50 ние его убывающей ветви, В момент окончания воспроизведения убывающей ветви производится опрокидывание триггера 18 знака, обеспечивающего изменение полярности выходногосигнала в ЦАП 16. Отрицательная ветвь синусоиды воспроизводится аналогичным образом,формирование заданного значенияначальной фазы воспроизводимойсинусоиды производится следующимобразом.В момент появления на служебномвыходе виброизмерительного трактаи на управляющем входе регистра 2памяти маркера кадра РТС код числат Е , установленного в задающемрегистре 23 Фаз, поступает на входпредваритепьной записи реверсивногосчетчика 13 и записывается в нем,Одновременно импульс-маркер кадрапоступает на первый вход триггеразащелки 19, которчй срабатывает ивключает генератор 11 импульсов.Импульсы генератора 11, проходячерез управляемьщ делитель 12 час -тоты, поступают на вход реверсивного счетчика 13 и суммируются счислом Юб о Таким образом, на входдешифратора 1 ч поступают параллельные коды чисел, лежащих в диапазонеч 1-и, что обеспечивает заданную начальную Фазу воспроизводимого сигнала по отношению к заднему фронту импульса-маркера кадраамплитуда выходного сигнала модулятора 5 принимает ряд мгновенныхзначений, среди которых с некоторой погреиностью можно отыскать любое Е из множества содержапяхсяв оперативной памяти блока 10 амплитудных значений контрольного сигнала. С этой целью сигнал генера тора 6 квантуется блоком 8. Синхроимпульсы, заПускающие блок 8 квантования, Формируются путем преобразования сигнала генератора 7 с помощью входящих в Формирователь 9последовательно соединенных ограничителя, дифференцирующей цепи,выпрямителя и линий задержки, обеспечивающих задержку синхроимпульса начетверть периода изменения сигналагенератора 7,Таким образом, на выходе блока 8 квантования образуются выборки, мгновенное амплитудное значение каждой из которых совпадает с мгновенным амплитудным значением сигнала на выходе модулятора 5С помощью блока 10 уровни полученных выборок измеряются и определяется разность Ь Е между измеренным значением уровня выборки и заданным значением Е уровня сигнала градуировки 1-го тракта, Одновременно в оперативндвпамять блока 10 записывается последовательность текущих значений сигнала, снимаемого с выхода регистрирующей системы 3. В момент образования выборки с соответствующим ей зна чением разности д Е, находящимся в пределах допустимой погрешности градуировки тракта, иэ оперативной памяти блока 10 считывается амплитудное значение контрольного выход.ного сигнала регистрирующей системы 3, устанавливается с помощью блока 10 факт его нахождения в допустимых пределах и работоспособность тракта, после чего значение разности л Е 15 фиксируется на средства отображения - графическом или алфавитноцифровом печатающем устройствах.Процесс воспроизведения сигнала генератором 7 длится до.момента сов падения показаний счетчика 20 кадров РТС с кодом заданного числа кадров, установленным в задающем регистре 22 кадров с помощью блока 10 выделения и контроля существенных зна чений сигнала. При этом выходной сигнал схемы 2 1 совпадения поступает на второй вход триггера-защелки 19, возвращая последний в исходное состояние.Этим обеспечивается выключение в заданный момент времени генератора 11 импульсов.Все перечисленные операции по подготовке виброизмерительного тракта повторяются для всех заданных для данного тракта частотных значе" ний контрольного сигнала.Результатом подготовки виброизмерительных трактов к измерениям в натурных условиях является полученное для каждого тракта на средствах отображения семейство градуировочных меток, каждая иэ которых соответствует определенным значениям амплитуды и частоты, входящим в соответствующие рабочие диапазоны тракта.Использование предлагаемого стенда позволит обеспечить высокую точночть виброиспытаний и, следователь но, надежность их результатов.Составитель Н. ДолговаТехРед И,Гергель Корректор С. Лыткова едактор Е, Папп аказ 5746/2 Пате фили г, Ужгород, ул. Проектная,4 Тираж 547 ВНИИПИ Государств по .делам изобр 13035, Москва, Ж"35, Подписноеного комитета СССений и открытийаушская наб д.